Bài giảng bài con lắc lò xo vật lý 12 (3) - Pdf 33

BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ
MÔN VẬT LÝ 12


I. CON LẮC LÒ XO:

o
VTCB
1. Con lắc lò xo: Gồm vật nhỏ khối lượng m gắn vào đầu
một lò xo có độ cứng k, đầu kia của lò xo được giữ cố định.

2. Vị trí cân bằng: Là vị trí khi lò xo không bị biến dạng
(Con lắc lị xo nằm ngang)


II. KHẢO SÁT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC LÒ XO
VỀ MẶT ĐỘNG LỰC HỌC:
1. Chọn trục tọa độ Ox
trùng với trục lò xo, chiều
dương là chiều tăng độ dài
lò xo.
Gốc
tọa độ tại vị trí cân bằng.
o
Khi vật ở li độ x: Lực
đàn hồi của lò xo
F = - kx (1)

x

x

k
2

3. Đặt:  
a   x   x
m
m
 Nghiệm của phương trình
có dạng :
x = Acos(t+)
Kết luận : Dao động của con lắc lò xo là dao động điều hòa
với tần số góc
và chu kỳ
2

x’’ +2x= 0
Với A,  là hai hằng số bất kì


k
m

T  2

m
k

f 

1

III. KHẢO SÁT DAO ĐỘNG CỦA LÒ XO
VỀ MẶT NĂNG LƯỢNG:
1. Động năng của con lắc lò xo:
1 2 1 2 2 2
Wđ  mv  m A sin (t   )  Wsin 2 (t   )
2
2
Wđ(J); m(kg); v(m/s)


2. Thế năng của con lắc lò xo:
1 2
Wt  kx
2

Wt (J); k(N/m);
x(m)

1
1
2 2
2 2
2
2
Wt  m x  m A cos (t   )  Wco s (t   )
2
2


3. Cơ năng của con lắc lò xo. Sự bảo toàn cơ năng:

Nhận xét :

+ Động năng và thế năng biến thiên cùng tần số góc 2,
tần số 2f, chu kỳ T/2
+ Thời gian liên tiếp giữa 2 lần động năng bằng thế năng là
T/4

+Cơ năng của con lắc lò xo luôn được bảo toàn và tỉ lệ với
bình phương biên độ dao động


Chú ý : Đối với lò xo thẳng đứng

+ Độ biến dạng của lò xo
thẳng đứng khi vật ở VTCB:

mg
l 
k



l
T  2
g

-A
nén

l

+ Khi A >l
- Thời gian lò xo nén 1 lần là thời
gian ngắn nhất để vật đitừ vị trí x1
= -l đến x2 = -A.
- Thời gian lò xo giãn 1 lần là thời
gian ngắn nhất để vật đitừ vị trí x1
= -l đến x2 = A,
+Lưu ý:Trong một dao động (một
chu kỳ) lò xo nén 2 lầnvà giãn 2
lần

nén
l

-A

l

giãn

O

O
giãn

A

A
x
Hình a (A < l)

3

π
3


4

A 3 2

π
4

π
6

A 2 2


6

v  v max

A 3
2 2

-A

Wt=3W®



4

1
2

π

6



-A 2 2
-A 3 2




3

cos

0
A

x
Wt=3W®

v  v max / 2


3

π
4

v  v max / 2

W®=Wt

v  v max 2 / 2


DẶN DÒ
+ CÁC BÀI TẬP VÀ CÂU HỎI+ TÀI LIỆU SBT
+ HỌC BÀI VÀ LÀM BÀI TẬP, đọc

trước bài 3.


BÀI HỌC ĐẾN ĐÂY LÀ HẾT

CHÚC CÁC EM HỌC TỐT




Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status